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戴绍港，居建林，许晓荣 等 著

图书标签:

• 通信原理
• 通信系统
• 信号处理
• 实验教学
• 电子工程
• 高等教育
• 本科
• 通信工程
• 模拟电路
• MATLAB

出版社： 经济科学出版社

ISBN：9787514134902

版次：1

商品编码：11320372

包装：平装

开本：16开

出版时间：2013-06-01

用纸：胶版纸

页数：247

字数：320000

正文语种：中文

内容简介

　　《通信原理实验》参考了多所高等院校通信工程等电子信息类专业通信原理课程大纲，选择了具有代表性的19个典型实验，其中2个基础验证实验，10个设计与应用性实验，6个软件设计与仿真实验，1个课程设计系统综合实验；附录为课程设计OrCAD/PSPICE软件、实验常用的电子通信测试仪器以及通信原理实验平台介绍。其中部分实验项目与实际应用和科研结合紧密。书中重点阐述每个实验原理和电路、实验的内容和步骤、实验的注意事项以及实验系统性能分析。

内页插图

目录

硬件篇
第1章 通信信号源
1.1 模拟信号源
1.2 数字信号源
第2章 语音编码技术
2.1 抽样定理及脉冲调幅（PAM）通信系统
2.2 PCM/ADPCM编译码系统
2.3 增量调制编译码系统
第3章 数字基带传输技术
3.1 码型变换
3.2 时分复用与解复用
第4章 数字调制与解调技术
4.1 振幅键控（ASK）调制与解调
4.2 频移键控（FSK）调制与解调
4.3 相移键控（PSK）调制与解调
第5章 同步技术
5.1 载波同步技术
5.2 位同步与帧同步技术

软件篇
第6章 数字基带信号性能分析
6.1 数字基带信号的波形与功率谱密度
6.2 数字基带信号的眼图
第7章 多进制调制技术
7.1 QPSK调制与解调的软件设计与仿真
7.2 MQAM调制与解调的软件设计与仿真
第8章 通信信道模拟与新技术应用
8.1 无线通信信道仿真实现
8.2 基于IFFT/FFT的OFDM-QPSK系统

系统篇
第9章 基于FSK调制的通信系统设计
9.1 实验目的、任务与要求
9.2 系统总体方案框图
9.3 系统设计技术要求
9.4 主要器件型号的选择及功能
9.5 系统中各种滤波器设计要求
9.6 系统中各部分模块参考电路
9.7 系统中电路原理图及PCB说明
9.8 设计的材料清单
9.9 系统调试说明
9.10 实验报告要求

附录
附录Ⅰ OrCAD/PSPICE使用简介
附录Ⅱ ZQ4121型自动失真仪简介
附录Ⅲ HF5150A型杂音计简介
附录Ⅳ LTE-TX-02通信原理实验平台简介
参考文献

前言/序言

《信号的奥秘：数字与模拟世界的交响》 在信息爆炸的时代，我们无时无刻不被各种各样的信号所包围。从手机那微弱的无线电波，到互联网上传递的庞大数据流，再到电视荧屏上跃动的图像，它们都是信号的具象化表现。理解这些信号的本质，探究它们如何产生、传输、接收和处理，是掌握现代科技脉搏的关键。《信号的奥秘：数字与模拟世界的交响》一书，旨在为读者揭示信号世界的奥秘，带领大家深入探索数字与模拟信号的广阔天地。 本书并非一本枯燥的技术手册，而是一场引人入胜的探索之旅。我们将从最基础的概念入手，逐步深入到复杂的技术细节，但始终保持着通俗易懂的语言和生动形象的阐述。我们相信，即使是初学者，也能在这本书中找到乐趣，并获得扎实的知识。 第一部分：信号的基石——模拟信号的魅力 在数字时代来临之前，我们生活的世界主要由模拟信号构成。河流的潮起潮落、声音的抑扬顿挫、光线的明暗变化，无一不是模拟信号的写照。本书将首先带领读者走进模拟信号的殿堂。 模拟信号的定义与特性： 我们将清晰地阐述模拟信号的概念，理解其连续性、非周期性以及随时间变化的特性。通过生活中的实例，例如温度计的水银柱升高、收音机中频率的扫描，来形象地说明模拟信号的特点。读者将了解到，模拟信号能够无限细分，其幅度或相位可以精确地反映被描述的物理量。 信号的表示方法： 如何将抽象的信号可视化？本书将介绍多种信号的表示方法，包括时域波形图，让读者直观地看到信号随时间的变化；频谱图，揭示信号包含的频率成分；以及相量图，展现信号的幅度和相位关系。通过对正弦波、方波、三角波等基本波形的分析，读者将建立起对信号基本形态的认知。 信号的数学描述： 为了更深入地理解信号，数学工具是必不可少的。我们将介绍傅里叶级数和傅里叶变换，这是分析周期和非周期信号频谱特性的强大武器。读者将理解，任何复杂的信号都可以分解为一系列不同频率的正弦波叠加。我们将通过简化的数学推导和直观的图示，帮助读者理解这些核心概念，而非仅仅停留在公式的记忆上。 模拟信号的传输与失真： 信号在传输过程中往往会发生衰减、噪声干扰以及波形畸变。本书将探讨影响模拟信号传输质量的关键因素，例如传输介质的损耗、环境噪声的叠加。我们将介绍信号在不同传输介质（如导线、光纤）中的传播特性，以及如何通过放大器来补偿信号的衰减。同时，读者将了解不同类型的噪声（热噪声、散弹噪声等）及其对信号的影响。 模拟调制技术： 在模拟通信系统中，为了将信号有效地传输到远方，需要进行调制。本书将详细介绍幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）等基本的模拟调制技术。通过通俗的比喻和图解，读者将理解如何将信息加载到高频载波上，以及不同调制方式的优缺点，例如FM在抗噪声方面的优势。 第二部分：数字信号的革命——精确与灵活的融合 随着计算机技术的飞速发展，数字信号逐渐占据了主导地位。数字信号以其精确性、抗干扰能力强以及易于处理的特点，深刻地改变了信息传输和处理的面貌。 数字信号的诞生——采样与量化： 数字信号并非凭空产生，而是源于对模拟信号的采样和量化。本书将深入浅出地讲解这两个关键过程。我们将解释奈奎斯特采样定理，揭示了如何以恰当的速率采集模拟信号，以避免信息丢失。量化过程则将连续的模拟幅度映射到离散的数值级别，我们将探讨量化步长、量化误差及其对信号保真度的影响。 数字信号的表示与编码： 数字信号以二进制码元（0和1）的形式存在。本书将介绍不同的数字信号表示方法，例如单极性、双极性、归零码、不归零码等。读者将理解这些编码方式在数据传输中的作用，以及它们在降低误码率和适应信道特性方面的差异。 数字信号的传输与编码： 在数字通信中，数据需要被编码以确保可靠传输。本书将介绍信源编码（如PCM）、信道编码（如汉明码、卷积码）和差错控制编码。读者将理解信源编码如何去除冗余信息，提高传输效率；信道编码如何增加冗余，以便在接收端检测和纠正错误。我们将通过具体的例子，说明这些编码技术如何极大地提升通信系统的鲁棒性。 数字调制技术： 与模拟调制类似，数字信号也需要进行调制才能传输。本书将详细介绍数字调制技术，如幅度键控（ASK）、频率键控（FSK）、相移键控（PSK）和正交幅度调制（QAM）。我们将分析不同数字调制方式的频谱效率、抗噪声性能以及实现的复杂度，并阐述QAM如何实现高数据速率传输。 数字信号的处理与应用： 数字信号的处理能力是其核心优势之一。本书将探讨数字滤波、数字信号的压缩与解压缩技术。读者将了解数字滤波器如何精确地去除不需要的频率成分，以及MP3、JPEG等压缩技术如何实现高效的数据存储和传输。 第三部分：信号的交响——模拟与数字的融合与发展 在现实世界的许多应用中，模拟信号和数字信号并非孤立存在，而是相互关联，相互转化。本书的第三部分将聚焦于模拟与数字的融合，以及信号处理的最新发展。 模数转换（ADC）与数模转换（DAC）： 这是连接模拟世界与数字世界的桥梁。本书将深入探讨ADC和DAC的工作原理，分析不同类型的ADC（如逐次逼近型、Σ-Δ型）和DAC的性能指标，如转换速率、分辨率和线性度。读者将理解这些转换器如何在电子设备中扮演至关重要的角色。 采样定理与奈奎斯特频率的深刻理解： 我们将在第一部分的基础上，进一步深入理解采样定理的含义。不仅仅是数学公式，我们将探讨其在实际应用中的重要性，以及如何避免混叠现象，从而确保信号的忠实还原。 滤波器的世界： 无论是模拟滤波器还是数字滤波器，它们都是信号处理中不可或缺的工具。本书将详细介绍不同类型的滤波器（低通、高通、带通、带阻）的特性，以及它们在噪声抑制、信号分离等方面的应用。我们将通过实例，展示滤波器在音频处理、图像增强等领域的强大威力。 现代通信系统的信号处理： 从移动通信到无线网络，现代通信系统都高度依赖于复杂的信号处理技术。本书将简要介绍OFDM（正交频分复用）等先进的调制解调技术，以及它们如何解决多径衰落等问题，实现高速率、高可靠性的数据传输。 信号的未来展望： 随着人工智能、机器学习等技术的发展，信号处理的应用场景正在不断拓展。本书将对未来的信号处理技术进行展望，例如在生物医学信号分析、环境监测、智能交通等领域的潜在应用。 本书的特色： 循序渐进的知识体系： 从基础概念到高级应用，内容组织条理清晰，层层递进，确保读者能够逐步掌握。 丰富的图示与实例： 大量使用直观的图示、生动的比喻和贴近生活的实例，帮助读者理解抽象的原理。 强调理解而非死记硬背： 注重知识点的内在逻辑和相互联系，鼓励读者主动思考，深入理解。 面向广泛的读者群体： 无论您是电子工程、通信工程专业的学生，还是对信息技术感兴趣的业余爱好者，都能从中受益。 《信号的奥秘：数字与模拟世界的交响》将是您探索信息世界、理解现代科技的得力助手。它将为您打开一扇了解信号的窗口，让您在数字与模拟交织的世界中，聆听信息流动的旋律，感受科技进步的脉搏。

评分☆☆☆☆☆

我发现这本书的独特之处在于，它巧妙地将理论的深度与实践的广度完美结合，为读者提供了一种全新的学习体验。作为一名对通信领域有着浓厚兴趣的爱好者，我曾阅读过不少关于通信原理的书籍，但大多数都侧重于理论推导，或者仅仅是泛泛而谈。《通信原理实验》这本书则完全不同，它就像一个耐心的导师，手把手地引导我一步步深入理解通信的奥秘。我特别喜欢书中对各种调制解调技术的讲解，不仅仅是罗列公式，而是通过生动的实验案例，让我直观地感受到不同调制方式的优缺点，以及它们在实际通信中的应用场景。例如，在讲解ASK（幅度键控）和FSK（频率键控）时，书中就设计了相关的实验，让我能够观察到不同信号的波形特征，以及它们对噪声的敏感程度。这比单纯的文字描述要深刻得多。而且，书中的实验设计不仅考虑到了理论的严谨性，还兼顾了操作的可行性。很多实验都可以用相对简单的设备或者仿真软件来实现，这对于预算有限的个人学习者来说，是非常友好的。这本书让我觉得，学习通信原理不再是一件枯燥的事情，而是一个充满探索与发现的旅程。

评分☆☆☆☆☆

我必须说，这本书简直是为那些追求极致实践学习体验的读者量身打造的！我一直觉得，理论知识如果不与实际操作相结合，很容易变得空洞乏味，而《通信原理实验》恰恰解决了这个问题。它不仅仅是一本纸质的书籍，更像是一个完整的实验指导手册。我印象最深刻的是书中关于误码率的章节，它详细地介绍了多种测量和降低误码率的方法，并且提供了相应的实验步骤和数据处理技巧。这让我意识到，在实际的通信系统中，误码率是一个多么关键的指标，以及工程师们是如何通过各种手段来克服信道干扰，保证信息传输的可靠性的。书中的实验设计非常巧妙，很多实验都是基于常见的通信场景，比如噪声信道下的信号传输、不同调制方式下的抗干扰能力对比等等。即使是没有专业的实验设备，通过书中提供的仿真思路或者一些简易的硬件搭建方法，我也能尝试去复现这些实验，并从中获得宝贵的实践经验。而且，书中的实验报告模板和数据分析方法也十分实用，能够帮助我规范自己的学习过程，更系统地总结实验结果。对于那些想要将理论知识转化为实际技能的读者来说，这本书绝对是不可多得的宝藏。它让我看到了通信原理在现实世界中的应用，也激发了我动手实践的热情。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直令人惊叹！作为一个对通信领域一直充满好奇但又觉得门槛有点高的读者，我一直在寻找一本既能讲解原理又不会过于枯燥的入门读物。《通信原理实验》这本书，虽然名字听起来像是纯技术类的，但实际上它打开了我认识通信世界的一扇全新的大门。我特别喜欢书中那种循序渐进的讲解方式，从最基础的信号概念到复杂的调制解调技术，作者都用非常直观易懂的语言娓娓道来。更让我惊喜的是，书中不仅仅是理论的堆砌，更融入了大量的实验设计和分析，这让我能够将抽象的理论知识具象化，深刻理解其背后的逻辑。比如，在讲解香农定理的时候，书中就设计了一个模拟信道容量的实验，通过调整噪声水平和信号带宽，我亲眼看到了信息传输速率的变化，这种实践出真知的体验，是任何单纯的理论书籍都无法比拟的。而且，书中的图示也非常精美，那些波形图、频谱图，都清晰地展示了信号在不同过程中的形态变化，让我对信号的“生命周期”有了更深刻的认识。我甚至可以想象，如果我真的按照书中的指导去搭建一些简单的实验，那将是多么有趣的学习过程！这本书不仅适合学生，也同样适合像我这样想要系统学习通信原理的业余爱好者。它让我觉得，原来通信并非遥不可及，而是充满了智慧与乐趣。

评分☆☆☆☆☆

我对这本书的评价是：它以一种非常接地气的方式，将那些原本遥不可及的通信理论，变得生动有趣且触手可及。作为一名在校大学生，我们通常会接触到大量的理论知识，但往往缺乏将这些理论转化为实际技能的机会。《通信原理实验》这本书，恰恰弥补了这一点。它不仅仅是告诉我们“是什么”，更重要的是教会我们“怎么做”。我非常欣赏书中对每一个实验的详细阐述，从实验目的、原理分析，到实验器材、步骤，再到数据处理和结果讨论，都做了非常详尽的说明。这让我觉得，即使是第一次接触某个实验，也能够清晰地理解其操作流程。书中对于信号处理和系统仿真的讲解，也非常到位。它让我能够通过编程的方式，去模拟各种通信场景，从而更深入地理解信号在传输过程中所经历的变化。例如，在学习了脉冲编码调制（PCM）之后，我就可以尝试着用代码去实现一个简单的PCM编码器和解码器，并且观察量化噪声的影响。这种“边学边练”的学习模式，极大地提升了我的学习效率和理解深度。这本书让我觉得，通信原理的学习，不仅在于理解概念，更在于能够运用这些概念去解决实际问题。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我带来的最大震撼，在于它所展现出的通信工程的严谨性与创新性。作为一名已经从业几年的通信工程师，我一直觉得自己在某些理论基础方面还不够扎实，尤其是在一些细节的处理上。而《通信原理实验》这本书，以其深入浅出的讲解和丰富的实验内容，成功地弥补了我的知识盲区。书中对各种通信系统的数学模型进行了详尽的推导，并且通过精心设计的实验，将这些复杂的数学公式转化为了可观察、可验证的物理现象。我尤其欣赏书中对一些经典通信算法的剖析，例如，在讲解纠错码的时候，书中不仅介绍了线性分组码、卷积码等基本概念，还通过实验展示了它们在实际应用中如何有效地检测和纠正错误。这让我对通信的可靠性有了更深刻的理解，也认识到了其中的技术挑战。更重要的是，书中还涉及了一些前沿的通信技术，比如OFDM（正交频分复用）和MIMO（多输入多输出）技术，并且提供了相关的实验案例。这对于我不断学习和更新知识体系非常有帮助。这本书让我觉得，通信工程不仅仅是理论的搬弄，更是无数工程师智慧的结晶，是不断追求更高效率、更高可靠性的过程。它让我对自己所从事的领域有了更宏观、更深刻的认识。